Mesmo um olhar superficial em um mapa de Marte revela como seus vulcões são enormes. O famoso Monte do Olimpo é três vezes mais alto do que o Monte Everest, e é apenas um dos vários vulcões que adornam o famoso cume Tharsis do Planeta Vermelho. Presumivelmente, quando esses vulcões estavam lançando mais ativamente gases como o monóxido de carbono e o enxofre, eles devem ter tido uma influência determinante na atmosfera marciana.
Vulcão gigante é fotografado em Marte
Um novo artigo na revista Ícaro sugere que esses vulcões podem de fato ter criado um ambiente habitável aos micróbios antigamente. Especificamente, um novo modelo mostrando uma gama de erupções vulcânicas mostra que a atmosfera de Marte poderia ter sido anóxica, com níveis de oxigênio esgotados e reações baseadas em oxigênio limitadas.
“Esses resultados implicam que antigamente Marte deve ter experimentado períodos com atmosferas anóxicas e redutoras sempre que a liberação vulcânica foi sustentada em níveis suficientes”, escreveram os pesquisadores. “Reduzir as condições anóxicas é potencialmente propício para a síntese de compostos orgânicos prebióticos, como aminoácidos, e, portanto, relevantes para a possibilidade de vida em Marte”.
Como na Terra primitiva
“Isso é importante do ponto de vista da astrobiologia porque essas condições anóxicas de redução foram hipotetizadas como sendo importantes para a origem da vida na Terra primitiva”, disse o principal autor Stephen Sholes, candidato a Ph.D. em ciências da terra e do espaço e astrobiologia na Universidade de Washington.
Sem os vulcões talvez não existisse vida na Terra
Ele ressalta que as famosas experiências de Urey-Miller nos anos 50 mostraram que pulsos elétricos, em um ambiente com uma atmosfera redutora e água líquida, produziam moléculas orgânicas complexas. Em contraste, uma atmosfera oxidante também oxidaria essas moléculas, tornando-as menos úteis no apoio à formação da vida.
Enquanto o vulcanismo no Planeta Vermelho tem sido discutido há décadas, Sholes diz que sua pesquisa é diferente porque está quantificando quanto vulcanismo teria sido necessário para criar atmosferas redutoras em Marte. Especificamente, seu trabalho investiga o que seria necessário para fazer isso, se seria viável e como esta atividade poderia ser detectada.
Outra diferença é a própria abordagem. Outros modelos que discutem as reações vulcão-atmosfera em Marte se concentram em como o planeta poderia ser aquecido, disse Sholes, usando gases vulcânicos descartados.
“Sim, você precisa de água líquida, mas também precisa de condições adequadas para a vida, e aqui estamos descobrindo que os vulcões devem ter mudado a atmosfera o suficiente para ser mais propício para a formação de moléculas bio-importantes complexas”, disse ele.
Provas no chão
Se a atmosfera era anóxica, os cientistas podem ser capazes de ver as evidências no solo, mesmo bilhões de anos depois. Isso porque as condições anóxicas devem alterar os tipos de minerais e rochas que se formam, permitindo previsões testáveis para futuras missões em Marte. Exemplos incluem minerais feitos de ferro ferroso – como a siderita, ou carbonato de ferro – bem como enxofre elementar.
“Nossos resultados mostram que, dados os modelos de atividade vulcânica, durante períodos de vulcanismo sustentado, a atmosfera de Marte poderia facilmente mudar para condições anóxicas e reduzindo, produzindo quantidades mensuráveis de depósitos elementares de enxofre”, disse Sholes. Ele acrescentou que o enxofre elementar ainda não foi encontrado em Marte, mas é um mineral difícil de estudar.
Duas missões estão investigando especificamente a atmosfera marciana agora. O MAVEN da NASA, que examina principalmente a perda atmosférica, e o TGO da Agência Espacial Europeia, que analisa moléculas minoritárias na atmosfera marciana.
Superfície de Marte pode já ter sido úmida como a da Terra
Sholes disse que a atmosfera não preserva traçadores de condições de redução do passado, então as missões atuais não nos ajudariam a aprender diretamente sobre a atividade vulcânica do passado. Suas medições ajudarão a refinar os modelos atmosféricos utilizados, no entanto.
“Eventualmente, gostaríamos de atualizar o modelo para testar como os eventos de erupção únicos mudariam a atmosfera e os prazos envolvidos”, acrescentou. “Nosso modelo atual simula erupções vulcânicas constantes, o que não seria necessariamente o caso. Se pudéssemos testar erupções individuais, poderíamos aprender quão grande uma erupção seria necessária para mudar.
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